Smithsonian (США): эти инновации могут сделать нас похожими на Аквамена

Легендарный супергерой подводного мира Аквамен известен своей силой и скоростью, способностью телепатически общаться с животными, спускаться в морские глубины, а затем с легкостью возвращаться на землю. Недавно вышедший на экраны кинотеатров фильм «Аквамен» кинокомпании «Ди-Си Юниверс» (DC Universe) обещает зрителям насыщенный событиями сюжет, в котором изображается борьба наследника Атлантиды и его сводного брата за то, чтобы предотвратить войну с людьми на земле. Океан — это последний рубеж Земли, и, если бы Аквамен существовал на самом деле, он, несомненно, мог бы оказать неоценимую помощь научному миру. Но Аквамена не существует, поэтому в реальном мире ученым приходится проявлять невероятную изобретательность, чтобы получить такие способности, которыми может обладать только вымышленный принц Атлантиды. Но даже в этом случае у нас крайне мало шансов на то, чтобы завоевать огромный мир океана — особенно если учесть, что большая его часть находится под угрозой. Эндрю Дэвид Талер (Andrew David Thaler) написал в блоге «Саусен Фрайт Саенс» (Southern Fried Science): «Океан не наш, и неважно, насколько совершенны наши технологии, мы никогда не подчиним его себе, как мы подчинили себе сушу. А Аквамен уже подчинил». Суперскорость и суперсила под водой Олимпийский чемпион по плаванию Майкл Фелпс (Michael Phelps) способен развивать скорость до 9,5 километров в час. Сравните этот показатель с той скоростью, которую развивают некоторые из самых быстрых морских обитателей, такие как дельфины, которые могут плыть со скоростью 53 километра в час, и достижения человека вас по понятным причинам не впечатлят. Считается, что Аквамен способен плыть быстрее акулы, чья скорость может достигать 40 километров в час, однако по другой информации этот вымышленный супергерой может разгоняться под водой до 280 километров в час. Ученые пытались создать устройства, которые помогали бы дайверам плавать быстрее, однако в этом вопросе необходимо учитывать множество факторов риска. На самом деле, дельфины не развивают очень большую скорость, потому что в этом случае им, возможно, становится больно, о чем пишет Кэтрин Браик (Catherine Brahic) в издании «Нью Саинтист» (New Scientist). Ученые разработали гибкий плавник из углеволокна и стеклопластика под названием Lunocet, который повторяет форму хвостового плавника дельфина, и, как сообщает Джулиан Смит (Julian Smith) в «Сайнтифик Американ» (Scientific American), при помощи этого устройства пловцы могу разгоняться до 13 километров в час. Хотя создатель Lunocet Тед Кьямилло (Ted Ciamillo) заявил, что он не хочет запатентовать свое устройство, другие изобретатели пытались запатентовать сходные приспособления для плавания. «Если вы черпаете идеи в природе, как вы можете идти в патентное бюро и заявлять, что они — ваши?» — сказал он Смиту во время интервью изданию «Сайнтифик Американ» в 2009 году. Выживание на глубине В то время как Аквамен может погружаться на огромную глубину, затем резко всплывать, подобно торпеде, выпрыгивать из воды в воздух и повторять этот трюк бесконечное количество раз, для людей и многих представителей подводного мира это вовсе не просто. Чтобы человек мог погрузиться на большую глубину, ему нужны баллоны с воздухом. Но, даже если у него будет акваланг, есть еще один риск, который необходимо учитывать, а именно так называемая кессонная болезнь. Это состояние развивается, потому что содержание азота в акваланге увеличивается по мере погружения дайвера, и азот естественным образом попадает в легкие при дыхании. Если дайвер всплывает на поверхность слишком быстро, азот в его крови начинает высвобождаться в виде маленьких пузырьков и разрушать клетки и ткани — примерно то же самое происходит, когда вы открываете банку газировки, предварительно ее встряхнув. Даже кашалоты, которые считаются лучшими дайверами в природе, могут страдать кессонной болезнью, и порой азот может разрушать их кости и органы, о чем пишет Лонни Липпетт (Lonny Lippett) в журнале «Оушанус» (Oceanus) Океанографического института в Вудс-Хоуле. Главным приспособлением для погружения на глубину остаются акваланги. Тем не менее, это не значит, что изобретатели не пытаются усовершенствовать приспособления для дыхания на глубине. Несколько лет назад команда ученых из Дании создала кристаллический материал, который чрезвычайно сильно насыщен кислородом и который даже способен поглощать кислород из воды, о чем пишет Майкл Бирн (Michael Byrne) в Motherboard. Эта команда поначалу заявляла, что одна чайная ложка этого материала может поглотить весь кислород в комнате, однако позже выяснилось, что для этого потребуется скорее 22-литровое ведро этого материала. Когда-нибудь этот материал можно будет использовать в устройствах, которые помогут дайверам дышать под водой, хотя пока это невозможно, как пишет Дэвид Миккельсон (David Mikkelson) в издании «Снопс» (Snopes). Эта группа ученых назвала свой материал Aquaman Crystal («кристалл Аквамена»). В сентябре этого года Ана Росадо (Ana Rosado) из «Си-Эн-Эн» (CNN) сообщила об идее, которая, вероятно, была навеяна образом Атлантиды, а именно об идее создания искусственных жабр. Разработчик и специалист в области материаловедения Юн Камеи (Jun Kamei) из Лондонского королевского колледжа считает, что при помощи подобных жабр люди, которым угрожает подъем уровня мирового океана, однажды смогут жить под водой. (Однако Бетани Брукшир (Bethany Brookshire) подробно объяснила в «Саинс Ньюс Фо Стюдентс» (Science News For Students), почему в обозримом будущем этого не случится.) На создание таких жабр, которые он напечатал на 3D-принтере, его вдохновили насекомые, которые задерживают воздух в своих экзоскелетах, чтобы дышать под водой. Пока разработка Камеи остается по большей части гипотетической — у него нет прототипа. Однако он уже подал заявку на получение патента на пористый, водоотталкивающий материал, способный поглощать кислород, который ему удалось создать. Хотя Атлантида — это вымысел, существует множество затонувших объектов и археологических гипотез, которые вызывают у ученых большой интерес. Однако, когда речь заходит об исследовании глубин, люди предпочитают отправлять для их изучения роботов. К примеру, подводные аппараты с дистанционным управлением помогли ученым из Мичиганского университета изучить затопленный сухопутный коридор в озере Гурон, которым пользовались охотники карибу около 9 тысяч лет назад. Разговоры с животными Одна из уникальных способностей Аквамена — это его способность разговаривать с животными, в основном с морскими животными. Умение разговаривать с животными зачастую становится хорошим подспорьем в вымышленных волшебных мирах. Ученые уже давно исследуют то, как разные виды приматов, птиц, летучих мышей и дельфинов осваивают язык и общаются. Вероятно, дельфины — это тот вид млекопитающих, чей язык легче всего поддается переводу. По оценкам некоторых ученых, с помощью искусственного интеллекта люди смогут научиться понимать язык дельфинов уже к 2021 году, о чем написала Карла Лант (Karla Lant) в издании «Футуризм» (Futurism). Шведская компания Gavagai AB сначала использовала свои разработки в области искусственного интеллекта, чтобы освоить 40 человеческих языков, а в 2017 году объявила о том, что они собираются применить свои технологии к миру животных. Как сообщила Лант, сейчас эта молодая компания работает в парке диких животных, чтобы «составить словарь языка дельфинов». Это уже не первый раз, когда люди используют компьютеры, чтобы поговорить с разумными дельфинами. Этим вопросом занялась даже компания «Дисней» (Disney), которая в 1990-х годах получила патент. Исследователи этой компании предложили клавиатуру с картинками на каждой кнопке. Если нажимать на кнопки, раздаются звуки, которые гипотетически должны понимать и дельфины, и люди. Морской биолог Дениз Херцинг (Denise Herzing) и ее команда в проекте «Уаилд Долфин» (Wild Dolphin) уже некоторое время являются лидерами в этой области. Они создали компьютеризированное устройство под названием «Чат» (CHAT — Cetacean Hearing and Telemetry), чтобы выяснить, можно ли улавливать крики дельфинов и переводить их на английский язык. Это устройство издает звук, которому обучали небольшую стаю дельфинов недалеко от Багамских островов — эту стаю Херцинг изучала в течение нескольких десятилетий. Что этот звук значит? Саргассум, разновидность водорослей, который дайверы часто используют в качестве игрушки, когда играют с дельфинами. В 2014 году ученые наконец обнаружили дельфина, который издавал звук «саргассум», и устройство CHAT перевело его на английский. В любом случае этот проект доказывает то, что дельфины умны и что они способны общаться с людьми, чтобы получить то, что им нужно. Однако, как сказала Херцинг, мы не знаем, что дельфины говорят друг другу — и это нормально. Межвидовое общение гораздо важнее. Зачем оно нам нужно? Для начала, ВМС США специально готовят дельфинов для того, чтобы те обнаруживали подводные мины, о чем написал Кайл Мизоками (Kyle Mizokami) в Popular Mechanics. И кто знает, что морские обитатели могут однажды рассказать людям? Сегодня большая часть мирового океана оказалась под угрозой из-за деятельности человека — повышение температуры воды, повышение уровня мирового океана, микропластика, мусор, разливы нефти, глубоководная добыча полезных ископаемых и так далее. Если бы Аквамен действительно мог услышать голос подводных обитателей, он, скорее всего, узнал бы много плохого.